機(jī)車(chē)牽引特性及基本參數(shù)分析

1、第二章 機(jī)車(chē)牽引特性及基本參數(shù)分析第一節(jié) 機(jī)車(chē)牽引力,一、機(jī)車(chē)牽引力的形成——機(jī)車(chē)牽引力的分類(lèi)： 輪周牽引力； 車(chē)鉤牽引力； 牽引電動(dòng)機(jī)牽引力；

2、 粘著牽引力。,二、粘著定律,,三、黏著系數(shù),µ是一個(gè)由多種因素決定的變量。µ相關(guān)因素：輪荷重、線路剛度、機(jī)車(chē)傳動(dòng)裝置和走行部結(jié)構(gòu)、輪箍和鋼軌的材質(zhì)及表面狀態(tài)、車(chē)速等。經(jīng)驗(yàn)公式：交-直型電力機(jī)車(chē)—— µj=0.24+12/（100+8v） （2-9）注：1、交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)黏著系數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式待定。 2

3、、三軸電力機(jī)車(chē)在曲線R<600m的曲線上的計(jì)算黏著系數(shù)參照公式（2-10）,則：機(jī)車(chē)計(jì)算黏著牽引力FµFµ =1000µjPµ（N） 式（2-12）,思考：提高粘著牽引力的方法和措施？,1、改善輪軌接觸面的狀態(tài)（1）撒砂。（2）用機(jī)械方法來(lái)清潔鋼軌。2、提高機(jī)車(chē)走行部質(zhì)量（1）輪徑、彈簧，使各軸具有均衡的軸重（2）保持清潔，特別是輪緣潤(rùn)滑裝置的噴頭角度，防止將油噴

4、到踏面和鋼軌面上。3、優(yōu)化設(shè)計(jì)4、加裝空轉(zhuǎn)保護(hù)裝置,第二節(jié) 列車(chē)阻力,一、概述1、列車(chē)阻力的定義列車(chē)與外界相互作用產(chǎn)生的與運(yùn)行方向相反，阻礙列車(chē)運(yùn)行，不可控制的外力。2、機(jī)車(chē)阻力+車(chē)輛阻力分 基本阻力 Ｗ０ 和 附加阻力 Ｗｉ。總阻力W=機(jī)車(chē)阻力W'+車(chē)輛阻力W”單位阻力ω=W/（P+G）g,二、基本阻力（一）相關(guān)因素,1、軸頸與軸承間的摩擦產(chǎn)生的阻力　　　與軸頸單位壓力和潤(rùn)滑油黏度有關(guān)2、車(chē)輪在鋼軌

5、上滾動(dòng)產(chǎn)生的阻力　ｆ＝ｑｇｍ／Ｒ　?。瘛S重；Ｒ——輪徑；ｍ—法向合力偏移量　?。砼c鋼軌型號(hào)，道床質(zhì)量，軸重和停留時(shí)間有關(guān)3、車(chē)輪與鋼軌之間的滑動(dòng)阻力4、沖擊和振動(dòng)引起的阻力　接頭，長(zhǎng)軌，提高線路質(zhì)量，改善機(jī)車(chē)減震5、空氣阻力,,結(jié)論：決定基本阻力的因素是以上五點(diǎn)。但這些因素隨運(yùn)行速度大小而變化。*低速時(shí)：1、2占比重較大；*提速時(shí)：3、4、5的比重隨之加大；*高速時(shí)：以空氣阻力為主。見(jiàn)表2-1.,（二）單位基本

6、阻力的經(jīng)驗(yàn)公式,,2、車(chē)輛（1）客車(chē)21型、22型客車(chē) ωo"=1.66+0.0075ν+0.000155 ν²25B型、25G型客車(chē) ωo"=1.82+0.0100ν+0.000145ν²快速單層客車(chē)ωo"=1.61+0.004ν+0.000187 ν²快速雙層客車(chē)ωo"=1.24+0.0035ν+0.000157 ν²

7、;,(2)貨車(chē)A、重貨車(chē)滾動(dòng)軸承貨車(chē)ωo"=0.92+0.0048ν+0.000125ν²B、空貨車(chē)（不分車(chē)型） ωo"=2.23+0.0053ν+0.000675 ν²,3、機(jī)車(chē)車(chē)輛啟動(dòng)單位基本阻力,機(jī)車(chē)：ｗｑ＇＝５Ｎ／kＮ車(chē)輛：滾動(dòng)軸承貨車(chē)ｗｑ＂＝3.5Ｎ／kＮ滑動(dòng)軸承貨車(chē)ｗｑ＂＝３＋０．４ｉｑｉｑ——啟動(dòng)地段坡道千分?jǐn)?shù),三、附加阻力,定義——列車(chē)在特定條件下（坡道曲線隧

8、道）運(yùn)行時(shí)所受阻力?！》诸?lèi)：1、坡道（附加）阻力ωiωi= ±i坡道坡度（上坡為正、下坡為負(fù)）2、曲線阻力ωrωr=600/R3、隧道空氣附加阻力ωs隧道內(nèi)為限制坡道時(shí), ωs=0.0001lsV²隧道內(nèi)為非限制坡道時(shí)，ωs=0.13 ls4、加算附加阻力ωj= ωi + ωr + ωs以上附加阻力均可折算為坡道千分?jǐn)?shù)即ij= ii + ir + is,四、列車(chē)阻力的計(jì)算,(一)列車(chē)運(yùn)行阻力的計(jì)算

9、1、運(yùn)行總基本阻力 W0=P ωo´+G ωo" 2、運(yùn)行單位基本阻力 ωo= W0×10-3/（P+G）,五、高速列車(chē)阻力（了解）,補(bǔ)充：列車(chē)三種運(yùn)行狀態(tài)：一、牽引狀態(tài)二、惰性狀態(tài)三、制動(dòng)狀態(tài),第三節(jié) 空氣制動(dòng)力,一、空氣制動(dòng)力的形成二、制動(dòng)力的計(jì)算 根據(jù)公式（2-34），在一定的閘瓦壓力K下，制動(dòng)力的大小決定于閘瓦與車(chē)輪間的實(shí)算摩擦系數(shù)值。它與閘瓦材質(zhì)

10、、列車(chē)速度、閘瓦壓力、閘瓦溫度及閘瓦狀態(tài)有關(guān)。,第四節(jié) 機(jī)車(chē)?yán)硐霠恳匦?牽引特性曲線：牽引電動(dòng)機(jī)與速度的關(guān)系及粘著牽引力與速度的關(guān)系繪在同一圖上。準(zhǔn)恒速調(diào)節(jié)——牽引“級(jí)位”數(shù)字×10就是該級(jí)位所要控制的目標(biāo)速度。,牽引特性的有效范圍,1、受粘著條件限制（機(jī)車(chē)牽引力始終應(yīng)小于粘著牽引力）2、受牽引電動(dòng)機(jī)最大電流限制（發(fā)熱）3、受電機(jī)安全換向限制4、受機(jī)車(chē)最大速度限制（結(jié)構(gòu)速度）,,,,,第六節(jié)、機(jī)車(chē)特征速度及特征牽引力

11、,3個(gè)特征速度、3個(gè)特征牽引力一、機(jī)車(chē)最高運(yùn)行速度vmax——根據(jù)擔(dān)當(dāng)?shù)臓恳蝿?wù)所確定。相關(guān)因素：1、牽引任務(wù)；2、線路限速；如表2-5、2-6、2-7。機(jī)車(chē)構(gòu)造速度=1.1vmax二、持續(xù)速度與持續(xù)牽引力——機(jī)車(chē)全功率工況下冷卻系統(tǒng)能力所容許的持續(xù)運(yùn)行的最低速度。該速度下對(duì)應(yīng)的牽引力稱為持續(xù)牽引力。,三、計(jì)算速度Vj、計(jì)算牽引力Fj計(jì)算速度——列車(chē)在限制坡道上允許的最低通過(guò)速度。規(guī)定：ＳＳ４　改貨運(yùn)最低計(jì)算速度為５

12、１．５　　 ＤＦ１１為６５．６，　　 ＤＦ４Ｂ貨運(yùn)時(shí)２１．８，客：２９則可知，可牽引的重量，如公式（2-51）四、起動(dòng)牽引力Fq——啟動(dòng)時(shí)機(jī)車(chē)發(fā)揮的最大牽引力。 ＳＳ４：４３１．６　ｋN,注：多機(jī)牽引時(shí)牽引力取值的規(guī)定A、重聯(lián)時(shí)，每臺(tái)機(jī)車(chē)牽引力取全值；B、分別操作時(shí)，考慮到協(xié)調(diào)性，第二臺(tái)幾以后的每臺(tái)取全值的0.98；C、而推送補(bǔ)機(jī)的牽引力取全值的0.95。實(shí)際使用的最大牽引力=0.9計(jì)算牽引力（最高速時(shí)